二氧化硅表面经羟基化和硅烷化处理后湿润行为的分子模拟（2014年）

简介：
本研究运用分子模拟方法探讨了二氧化硅表面在经过羟基化及硅烷化改性后的湿润特性变化，旨在揭示其界面性质的微观机理。 采用分子动力学模拟方法研究了水团簇在羟基化及不同链长硅烷化的二氧化硅表面的微观润湿行为，并通过相互作用能、径向分布函数以及扩散系数等参数分析了其微观润湿机制。结果表明，羟基化二氧化硅具有很强的亲水性，而硅烷化表面则表现出较强的疏水性，且随着烷基链长度的增长，这种疏水性能逐渐增强；在羟基化的二氧化硅表面上，水分子与之存在强烈的相互作用力，使得团簇底部的水分优先向表面移动，并进一步带动其他部分的水分迁移至表面，从而促进整个水滴在表面铺展的现象。相反，在硅烷化处理过的二氧化硅上，由于其主要通过范德华力与水进行弱相互作用，不足以克服内部水分子间的作用力以破坏原有的团簇结构，因此表现出较强的疏水性特征，并且随着链长的增长这一特性更加明显。